针对我国渐开线圆柱减速器齿轮寿命严重不等现象,通过ZLY系列减速器齿轮强度来分析ZY系列标准减速器齿轮强度差情况,基于等强度优化设计思想进行改善。本文通过编辑软件对ZLY系列减速器齿轮强度计算,并对强度数据分析得知:该系列标准减速器普遍存在一定的强度差;其中弯曲强度差比较严重,而冶金机械行业对齿根弯曲强度要求比较严格。等强度思想从强度上改善减速器齿轮寿命现状,采取安全系数作为实现等强度的指标。本文采用等强度具体目标为:减速器中所有齿轮的接触安全系数值方差最小、弯曲安全系数值方差最小。通过对优化对象(即减速器齿轮)具体分析,基于等强度目标分别建立各级减速器的数学模型。通过研制减速器齿轮设计软件,对减速器齿轮进行优化设计,改善现有减速器齿轮强度差情况,从齿轮设计上实现减速器性能的突破,实现该厂自主创新。本课题研制软件基本完成减速器齿轮强度计算和优化设计功能。采用GB/T 3480-1997承载能力计算标准,进行减速器强度计算,提供强度计算明细,提供数据文件存储功能。根据本优化问题为非线性离散优化问题,选择并提供复合形法、随机方向和随机试验组合法、乘子罚函数法三种算法。基于非线性离散优化技术对各算法进行适当的改进,分别对一级减速器、二级减速器、三级减速器进行连续变量优化求解和离散混合变量优化求解,通过连续优化解的特征来判断离散解是否最优及其精度,通过多种算法比较选取最优解,从而提高软件优化设计功能的可靠性和稳定性。